Denne guide er til alle, der er interesserede i bæredygtigt bygningsdesign. Den er tænkt som en meget kort indføring i nogle miljøspørgsmål og mulige løsninger, som du kan overveje i design- og planlægningsfasen af et projekt, du gerne vil gøre grønnere, uanset om det er et nybyggeri eller en renovering.
Guiden er opdelt i 2 dele. Den første del dækker nogle definitioner og mål for bæredygtigt design. Del II dykker ned i nogle tilgange, filosofier og praksisser, der i øjeblikket bruges til at opfylde disse mål.
Selvom vi fokuserer på boligbyggeri, kan de oplysninger, vi præsenterer, også anvendes på kommercielle, industrielle og offentlige bygninger. Vi tilbyder yderligere læseressourcer undervejs, så du kan udforske hvert emne mere i dybden.
I. Mål for design af bæredygtige bygninger
I planlægningsfasen af et bæredygtigt byggeprojekt er det godt at tænke på mål. Lad os starte med at overveje, hvad vi overhovedet mener med »bæredygtigt byggeri«, så vi ved, hvad vi går efter.
Hvad er bæredygtigt bygningsdesign?
Ligesom mange andre begreber inden for bæredygtighed er det fleksibelt og foranderligt, hvad folk mener med bæredygtigt bygningsdesign. Arkitekt og forsker Elizabeth Donovan skriver i »Explaining Sustainable Architecture«, at selv i akademiske og professionelle skrifter om bæredygtig arkitektur er der en tendens til at »anerkende, at det ikke kan defineres, og at der ikke findes nogen fælles definition.«
Den tvetydighed er også til stede i bredere diskussioner om bæredygtigt bygningsdesign, selv om definitionerne har en tendens til at have nogle fælles træk. De fleste definitioner specificerer, at bæredygtigt design forsøger at reducere en bygnings negative indvirkning på miljøet og at sænke bygningens forbrug af energi og ressourcer i løbet af dens levetid.
Mange definitioner angiver fragmentering af levesteder, emissioner og byggeaffald som blot nogle få af de negative påvirkninger, som bygninger har tendens til at skabe, og som bæredygtige bygninger forsøger at mindske. Det er også almindeligt, at begrebet omfatter forbedring af beboernes sundhed, et levende lokalsamfund og økonomisk bæredygtighed i definitionen.
Hvordan en bygning opnår disse reduktioner og forbedringer, er der, hvor design virkelig bliver interessant, da himlen er grænsen med hensyn til innovative tilgange til at løse disse problemer.
Målsætninger for bæredygtigt bygningsdesign
U.S. National Institute of Building Sciences‛ Whole Building Design Guide (WBDG) opstiller 6 mål for bæredygtigt design. De er
- Optimer stedets potentiale
- Optimer energiforbruget
- Beskyt og bevar vand
- Optimer bygningens plads- og materialeforbrug
- Forbedre den indendørs miljøkvalitet (IEQ)
- Optimer drifts- og vedligeholdelsespraksisser
Vi har dækket nogle af disse aspekter i vores andre vejledninger, så vi vil ikke gentage dem her. Hvis du gerne vil vide mere om dem, kan du læse vores Vandeffektivitet, Energieffektivitet og vedvarende energi, vores Bæredygtige materialer og Indendørs miljøkvalitet.
Lad os så vende opmærksomheden mod stedets potentiale og drifts- og vedligeholdelsespraksis.
Optimering af stedets potentiale
Da bygninger påvirker lokale økosystemer, er det vigtigt at overveje, hvad der bliver påvirket og hvordan. Som WBDG siger, ændrer bygninger »fundamentalt jordens funktion«, hvilket ikke bare betyder, at vi f.eks. har forvandlet en mark til en beboelsesejendom, men at jordens evne til at fungere, som den var designet til i sit større økosystem, er blevet radikalt forstyrret.
For at afbøde denne forstyrrelse skal vi være meget opmærksomme på valg af sted og design.
Valg af sted
I Sustainable Architectural Design: An Overview siger professor i arkitektur Kuppaswamy Iyengar, at for at reducere miljøskader bør man vælge bæredygtige steder:
»[m]inimere byspredning; være lydhør og respektfuld over for jorden, miljøet, levesteder og grønne områder; og tilskynde til byudvikling med høj tæthed frem for udvikling med lav tæthed for at bevare værdifulde grønne områder og bevare vigtige miljøaktiver.«
Valg af sted påvirker ikke kun lokale økosystemer, men også bygningens CO2-fodaftryk og det løbende energiforbrug i forbindelse med bygningen. Alt fra den afstand, byggematerialerne skal tilbagelægge, til længden af beboernes pendling afhænger af stedet.
Optimering af valg af sted kan omfatte valg af et sted tæt på offentlig transport og faciliteter eller et sted på tidligere forstyrret eller bebygget jord eller endda eftermontering i stedet for at bygge nyt.
Eksisterende bygninger bidrager i kraft af, at de allerede er bygget, med færre emissioner, bruger færre materialer, genererer mindre affald og fragmenterer færre levesteder end nybyggeri. Generelt gælder det, at jo mere eksisterende infrastruktur et projekt kan gøre brug af, jo mindre skade vil det forårsage.
Design af byggepladser
Iyengar tilbyder nogle strategier til at gøre en byggeplads bæredygtig (de er citeret her i deres helhed):
- Undgå enhver form for miljøskade (fæld ikke gamle træer).
- Gør alt, hvad der står i din magt, for at bringe et nedbrudt område tilbage til miljømæssig produktivitet og biologisk mangfoldighed.
- Bevar historiske vartegn (f.eks. et gammelt hus), vindmøller, broer og lader.
- Forstå betingelserne for maksimalt udbytte af solenergi.
- Forstå, hvordan vinden kan udnyttes til passiv energianvendelse og ventilation.
Han opfordrer designere og bygherrer til at (gen)bruge den amerikanske naturforsker Aldo Leopolds ideer, hvis begreb »land ethic« minder os om, at der ikke er noget, der hedder tomt land, og at ethvert væsen, der allerede lever på byggepladsen, har lige ret til at eksistere på den og fortjener vores omsorg.
Når Iyengar optimerer byggepladsens design, opfordrer han designere til at gå videre end til at minimere forstyrrelser på byggepladsen og »genskabe og bevare værdifulde levesteder, grønne områder og økosystemer« for alle væsener, der er blevet fordrevet.
Som Iyengar foreslår, bør stedets design desuden omfatte en overvejelse af stedets potentiale for passiv belysning, opvarmning og køling samt dets potentiale for aktive vedvarende energisystemer som sol, geotermisk eller vind.
Et steds vandressourcer kan maksimeres ved at planlægge opsamling af regnvand. WBGD siger, at stedet skal designes til at reducere og kontrollere regnvandsafstrømning og anlægges, så det understøtter indfødte arter. Iyengar foreslår, at man overvejer at anlægge terrasser på skråninger for at hjælpe med at nå disse mål.
Optimer drifts- og vedligeholdelsespraksisser
At designe for bæredygtighed indebærer, at man overvejer energi- og ressourceforbrug allerede i planlægningsfasen.
WBDG foreslår, at man inddrager bygningens operatører i projektets designfase for at få indsigt i, hvordan bygningen kan designes til at fungere optimalt under virkelige forhold.
Hvis det ikke er muligt for dig, eller hvis du vil være bygningens primære operatør, så tænk på designet ud fra en slutbrugers perspektiv – ikke kun beboerne, men også håndværkere og andre servicemedarbejdere, der måtte være ansat i bygningen.
Brugerperspektiver kan hjælpe med bygningsdesignet ved at påpege logistik, som f.eks. hvor beboerne har mest gavn af naturligt lys og hvornår, hvordan grundlæggende vedligeholdelse skal udføres, hvor rørene skal placeres for at minimere spild af varmt vand, hvornår og hvor der kan tilføjes yderligere moduler i et modulopbygget hjem og så videre.
At designe energieffektive funktioner, så de er brugervenlige og intuitive, øger i høj grad chancerne for, at folk vil bruge dem. Indarbejd intelligente måleteknologier fra starten for at hjælpe beboerne med at spore deres energiforbrug.
Yderligere læsning:
Hvis du er interesseret i dette område og har ca. 13 uger til rådighed, tilbyder MITx dette gratis onlinekursus om bæredygtigt bygningsdesign med fokus på opvarmning og belysning.
II. Tilgange til bæredygtigt bygningsdesign
Nedenfor er en introduktion til nogle af de mest almindelige tilgange til bæredygtigt bygningsdesign. Igen er begreberne lidt løse, men vi har fokuseret på designtilgange snarere end byggemetoder. Der er mange typer af grønne byggemetoder (f.eks. naturbyggeri), som kan indarbejdes i nogle eller alle af nedenstående designtilgange.
Biofilisk design
International Living Future Institute forklarer, at biofilisk design »er den praksis, der forbinder mennesker og natur i vores byggede miljøer og samfund.« Det bygger på den filosofi, at mennesker fra naturens side er tiltrukket af naturen, og at vores sundhed og trivsel afhænger af, at vi bevarer den forbindelse, selv i vores byggede miljøer.
Biofile designere arbejder ofte på at indarbejde naturlige former og materialer i deres bygninger og, hvis det ikke er muligt, på at efterligne naturens udseende, fornemmelse og lyde i bygningen.
Det kan indebære så forskellige strategier som indendørs haver, dynamisk belysning, leg med rumbegrebet i en bygning, naturlige teksturer på overflader og blanding af indendørs og udendørs rum.
I denne filosofi lægges der vægt på at skabe en forbindelse til lokale miljøer, så hvilke strategier og funktioner, der anvendes, afhænger af den lokale geografi på et givet sted.
Mens fokus for designstrategierne her er at skabe forbindelser til lokale miljøer og dermed øge menneskers velbefindende, er der meget plads til overvejelser om bygningers ydeevne inden for denne filosofi. På samme måde kan designere, der stræber efter at nå højtydende mål gennem andre designtilgange, integrere biofiliske principper og praksisser i deres arbejde.
Yderligere læsning:
Terrapin Bright Green tilbyder denne udforskning af den historiske og neurologiske betydning af biofili og biofilisk design.
International Living Future Institute har lavet denne guide til Living Building Challenge-projektteams for at hjælpe dem med at skabe biofile miljøer i deres projekter.
Passivt design
»Passivbyggeri er et sæt designprincipper til at opnå et højt niveau af energieffektivitet og samtidig skabe behagelige indendørs opholdsrum«, siger Passive House Institute. Det primære mål er at stole så meget som muligt på byggegrundens naturlige egenskaber til at opvarme, afkøle, ventilere og belyse hjemmet og at stole så lidt som muligt på mekaniske systemer som HVAC-systemer.
For at gøre dette arbejder passive designere på at få mest muligt ud af stedets orientering, højde og topografi samt mikroklimaer og naturressourcer som f.eks. skyggetræer.
Valg af byggematerialer er også vigtigt i denne tilgang. Designere af passive boliger fokuserer meget på boligens termiske ydeevne for at minimere tabet af konditioneret luft. Termisk masse, kontinuerlig isolering og lufttæt konstruktion er almindelige værktøjer, som designere bruger til at moderere indendørstemperaturen.
»I bygningsdesign,« siger Kuppaswamy Iyengar, «skal passive teknologier være fremherskende frem for aktive, som kræver brug af brændstof til drift.« Iyengar bemærker, at eftersom energiforbruget i en bygning er »direkte proportionalt« med beboernes behov, er det en vigtig del af et passivt design at begrænse dette behov »på en økonomisk forsvarlig og psykologisk acceptabel måde«.
Designere minimerer typisk energiforbruget ved hjælp af f.eks. strategisk dagslys, højtydende udstyr og energisporingsforanstaltninger, for at nævne nogle få.
Yderligere læsning:
PHIUS tilbyder et væld af oplysninger her.
Design af hele husets systemer
Dette er en holistisk tilgang til design, som anerkender, at bygningskomponenter ikke fungerer individuelt, men er indbyrdes afhængige. Den anerkender, at f.eks. en førsteklasses ovn ikke vil forbedre energieffektiviteten ret meget, hvis huset er uisoleret, og vinduerne er utætte.
Et af fokuspunkterne i denne tilgang er bygningens ydeevne. Designere maksimerer effektiviteten og beboernes sundhed ved at overveje, hvordan alle komponenterne i en bygning arbejder med eller mod hinanden for at skabe specifikke effekter som luftstrøm eller fugt. Ideelt set involverer det fagfolk på tværs af brancher, f.eks. arkitekter, elektrikere og HVAC-specialister, der sammen rådgiver om et projekt i planlægningsfasen.
De vil give indsigt i, hvordan bygningselementerne vil påvirke hinanden, fejlfinde problemer og designe løsninger, der vil hjælpe komponentdelene med at støtte hinanden i hele bygningens levetid.
Der lægges også vægt på at forstå, hvordan bygningsenheder påvirker miljøet i hele deres livscyklus, fra materialeudvinding til nedlukning. Opmærksomhed på livscyklusanalyser (LCA) hjælper designere og bygherrer med at vælge de materialer, der bedst gør det muligt for et bestemt projekt at opfylde bæredygtighedsmålene.
Yderligere læsning:
Hvis du vil dykke dybere ned i emnet, er Maria Sextons artikel på Rise en god start.
Og for et meget dybt dyk tilbyder WDBG denne ressource om bygningsvidenskab.
Permakultur-design
Permakulturdesign er inspireret af landbrugsbegrebet permakultur, som økologen Bill Mollison (der opfandt begrebet) definerer som »det bevidste design og vedligeholdelse af landbrugsproduktive økosystemer, som har de naturlige økosystemers mangfoldighed, stabilitet og modstandsdygtighed.«
Permakulturdesign arbejder med den naturlige verden for at integrere bygninger i deres naturlige omgivelser. Det tænker på bygninger som ét system i et meget større økologisk system. Det er en langsom, økologisk tilgang, der ofte indebærer brug af naturlige byggematerialer, fremme af forskellige menneskelige (og ikke-menneskelige) samfund og arbejde hen imod en cirkulær økonomi uden affald.
Designere gør brug af passive byggestrategier og optimering af stedet. De lægger vægt på opsamling og lagring af ressourcer som vand og energi, når de er rigelige, men også på tilpasning af beboernes forventninger og adfærd i perioder, hvor de ikke er det. Permakulturdesign handler om at leve i harmoni med naturen i stedet for at kæmpe mod den.
Landskabspleje er en stor del af permakulturdesign, når det gælder bygninger. Det er en prioritet at skabe landskaber, der er biodiverse, bestøvervenlige, kræver lidt vedligeholdelse og er produktive.
Yderligere læsning:
José Tomás Franco forklarer, hvordan man anvender permakulturens 12 principper på arkitektonisk design her.
Permaculture Research Institute har dette omfattende arkiv med ressourcer om permakulturelt bygningsdesign.
Netto-nul-arkitektur
Netto-nul-bygninger producerer lige så meget energi, som de forbruger i løbet af et år. Det er en designtilgang med fokus på energi, både på at generere den og på at reducere forbruget af den.
Der er to hjørnesten i denne tilgang: effektivitetsforanstaltninger, der sænker bygningens energibelastning, og systemer til vedvarende energi. Bygningsdesignere og arkitekter vil typisk arbejde sammen med energikonsulenter for at skabe energisystemer, der opfylder brugernes behov og fungerer godt på lang sigt.
Det er dog en kompleks opgave at opnå netto-nul, og designere vil normalt også indarbejde strategier fra passivt design og design af hele hussystemer for at reducere varme-, køle- og andre energibehov.
Bygningens orientering er en vigtig overvejelse, og det samme er bygningens størrelse. At gå netto-nul indebærer typisk en investering i højtydende materialer til klimaskærmen samt valg af lavenergi-inventar og -apparater. Som du måske kan forvente, indebærer netto-nul-huse også en masse løbende energiovervågning.
Det er dog mere fleksibelt, end det måske lyder, at nå netto-nul, og designere har mange muligheder for at nå det. En bygning kan f.eks. forsynes med vedvarende energi udefra, hvis den ikke med rimelighed kan indarbejde sit eget vedvarende energisystem.
Yderligere læsning:
Anna Fixsen fra Architectural Digest forklarer, hvordan man designer et nul-nul-hjem her.
På American Institute of Architects giver Chad Edwards og Terry Liette råd om, hvordan man kan designe bygninger, der er klar til at blive netto-nul på et budget.
Konklusion
Som Elizabeth Donovan siger, giver tvetydigheden omkring begrebet »bæredygtigt byggeri« faktisk nogle fordele, idet det er fleksibelt nok til at rumme mange visioner og en »mangfoldighed af mulige tilgange« og løsninger på de miljøproblemer, som konventionelle bygninger udgør.
Designere, bygherrer og husejere kan forfølge bæredygtighedsmål uden at give afkald på deres egne prioriteter og præferencer. Og det betyder, at vi har et væld af muligheder for at bygge hjem, der er bæredygtige for miljøet og for beboerne, og for at skabe projekter, der giver balance, komfort, fællesskab og glæde.
